Question

3．如圖，放在水平桌面上的容器，側(cè)壁上有一細(xì)開(kāi)口彎管，彎管內(nèi)的水面高度為h1=0.8m；容器的頂部和底部的面積為0.08m²，頂部到底部的高度為h2=0.6m；g取10N/kg，則：
（1）水對(duì)容器頂部和底部的壓強(qiáng)分別是多少？
（2）若離地10cm的側(cè)壁處破了一個(gè)10cm²大小的洞而用塞子堵�。ㄈ鐖D），求塞子受到的液體壓力大�。�

Answer 1

分析 （1）先計(jì)算容器頂部和底部到液面的距離，再利用液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式求出所受的壓強(qiáng)；
（2）先計(jì)算壓強(qiáng)，再利用公式F=PS求出液體對(duì)容器側(cè)壁的壓力．

解答 解：（1）最高液面到容器底的距離是h₁=0.8m，
液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.8m=8000Pa；
最高液面到容器底的距離是h=0.8m-0.6m=0.2m；
所以液體對(duì)容器頂部的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
（2）離地10cm的側(cè)壁距離最高液面的高度是：h=0.8m-0.1m=0.7m；
故此時(shí)水對(duì)該處的壓強(qiáng)是：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.7m=7000Pa；
據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知水對(duì)塞子的壓力：
F=pS=7000Pa×10×10^-4m²=70N．
答：（1）水對(duì)容器頂部和底部的壓強(qiáng)分別是2000Pa和8000Pa；
（2）若離地10cm的側(cè)壁處破了一個(gè)10cm²大小的洞而用塞子堵住（如圖），塞子受到的液體壓力是70N；

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，最容易出錯(cuò)的地方是求船底所處的深度，這個(gè)深度指的是船底到水面的距離，解題過(guò)程中要注意單位的換算．